《电磁场与电磁波》MATLAB 仿真实验

《电磁场与电磁波》MATLAB 仿真实验

一沿x方向极化的线极化波在海水中传播，取+z方向为传播方向。已知海水的媒质参数

给定频率f变化范围为1MHz~2GHz；

要求：利用MATLAB仿真软件给出相速、波长、相位常数、衰减常数以及趋肤深度随频率变化的曲线。

注：要求针对所得结果进行分析说明，并给出结论，完成Word文档。

程序：

clear all;yipu=4;e1=81;ur=1;e=e1*(1/(36*pi)*1e-9);u=ur*4*pi*1e-7;f=linspace(1e6,2e9,1024);w = f*2*pi;a = w.*sqrt(e.*u/2.*(sqrt(1+(yipu/e./w).^2)+1));b = w.*sqrt(e.*u/2.*(sqrt(1+(yipu/e./w).^2)-1));vp = w./a;lambd = 2*pi./a;dat = 1./b;figure(1)plot(f,vp);title('相速随频率变化的曲线');xlabel('f (Hz)');ylabel('相速\nu 相位常数');figure(2)plot(f,lambd);title('波长随频率变化的曲线');xlabel('f (Hz)');ylabel('\lambda 波长');figure(3)plot(f,a);title('相位常数随频率变化的曲线');xlabel('f (Hz)');ylabel('\beta 相位常数');figure(4)plot(f,b);title('衰减常数随频率变化的曲线');xlabel('f (Hz)');ylabel('\alpha 衰减常数');figure(5)plot(f,dat);title('趋肤深度随频率变化的曲线');xlabel('f (Hz)');ylabel('\delta 趋肤深度');

给出下列平面波：

clear all;clcC=3e8;F=10e9;w=2*pi*F;K=(4*pi*F)/C;Z=linspace(0,0.1,500);t=linspace(0,1e-8,5000);N=length(t);for i=1:Nhold offex=sin(w*t(i)-K*Z);ey=cos(w*t(i)-K*Z);plot3(ex,ey,Z);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('波形传播空间图');pause(0.01);End

(2)

程序:

clear all;clcC=3e8;F=10e9;w=2*pi*F;K=(4*pi*F)/C;Z=linspace(0,0.1,500);t=linspace(0,1e-8,5000);N=length(t);for i=1:Nhold offex=sin(w*t(i)-K*Z+(pi/4));ey=cos(w*t(i)-K*Z-(pi/4));plot3(ex,ey,Z);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('波形传播空间图');pause(0.01);end

程序：

clear all;clcC=3e8;F=10e9;w=2*pi*F;K=(4*pi*F)/C;Z=linspace(0,0.1,500);t=linspace(0,1e-8,5000);N=length(t);for i=1:Nhold offex=sin(w*t(i)-K*Z-(pi/4));ey=cos(w*t(i)-K*Z);plot3(ex,ey,Z);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('波形传播空间图');pause(0.01);end

要求：利用MATLAB仿真软件作出各平面波的波形。

注：截取三个时刻的波形图放入Word文档中，程序运行的结果为波形传播的动态图，需保持在10s以上。

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